[發(fā)明專利]一種用微波技術(shù)實現(xiàn)鈦鐵礦還原的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811452195.8
• 申請日: 2018-11-30
• 公開（公告）號: CN109338098B
• 公開（公告）日: 2019-09-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鐘金根;董文;閻鎮(zhèn)
• 申請（專利權(quán)）人: 海南文盛新材料科技股份有限公司;福建文盛礦業(yè)有限公司;海南海拓礦業(yè)有限公司;廣西文盛礦業(yè)有限公司
• 主分類號: C22B1/02
• 分類號: C22B1/02;B03C1/30
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利商標(biāo)代理有限公司 44202
• 代理人: 陳歡

本發(fā)明公開了一種用微波技術(shù)實現(xiàn)鈦鐵礦還原的方法，本發(fā)明將待還原的鈦鐵礦和煤粉、助劑混勻，進(jìn)行微波加熱，使鈦鐵礦得到迅速還原，通過微波加熱后，僅需要再進(jìn)行一次弱磁場磁選和一次中磁場磁選即可得到TiO₂含量達(dá)到72～92％的優(yōu)質(zhì)鈦精礦，且TiO₂回收率可達(dá)到97％。本發(fā)明還具有節(jié)能減排，提高反應(yīng)速率，加快生產(chǎn)進(jìn)度的效果，能節(jié)省電耗35％～40％，同時大幅度減少了廢氣的排放(90％)，是先進(jìn)工業(yè)生產(chǎn)力的標(biāo)志性技術(shù)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用微波技術(shù)實現(xiàn)鈦鐵礦還原的方法，屬于礦物處理技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

鈦鐵礦是制造鈦白粉和鈦合金的主要原料，每年要消耗700-750萬噸，數(shù)目巨大。鈦鐵礦組分是TiO₂·FeO，行業(yè)內(nèi)的鈦鐵礦大部分屬于海濱砂礦，海濱砂長期受空氣和水流的影響，容易發(fā)生變質(zhì)，組成鈦鐵礦分子的FeO大部分已經(jīng)氧化成了Fe₂O₃。

為了獲得優(yōu)質(zhì)的鈦鐵礦，需要把被氧化后難于溶解的三價鐵鈦鐵礦還原成易溶解的二價鐵鈦鐵礦，傳統(tǒng)的方式是將鈦鐵礦與還原劑混合后加熱，加熱過程中采用的煤和天然氣都會造成大量的廢氣排放，給環(huán)境造成影響，普通電加熱也存在熱效率低的問題。微波加熱具有加熱速度快、效率高、節(jié)能環(huán)保等諸多優(yōu)點，可廣泛應(yīng)用于各領(lǐng)域。但是，目前，采用微波加熱實現(xiàn)鈦鐵礦還原仍然存在以下問題：還原過程中需要保持長時間的600℃左右的高溫，耗能仍然較大，而且鈦鐵礦還原效果一般，尚不能得到更高品質(zhì)的鈦精礦。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于此，本發(fā)明提供一種用微波技術(shù)實現(xiàn)鈦鐵礦還原的方法，從而解決以上問題。

本發(fā)明采取的技術(shù)方案如下：

一種用微波技術(shù)實現(xiàn)鈦鐵礦還原的方法，包括以下步驟：

步驟(1)：將待還原的鈦鐵礦和煤粉按質(zhì)量比10：(1.5～2)的比例混合，同時往物料內(nèi)加入助劑A、還原鐵粉和水，混合均勻；

步驟(2)：將混合均勻的物料裝入料盤中，厚度為10～15cm，進(jìn)行200～580℃微波加熱50～70min，加熱期間加入助劑B1和助劑B2，反應(yīng)完成后將物料冷卻至常溫；

步驟(3)：將冷卻后的物料進(jìn)行氣流分級，將殘留的煤粉從物料中除去，然后再進(jìn)行磁選，即得優(yōu)質(zhì)的鈦鐵礦；

所述助劑A為硼砂和碳酸鈉的混合物，所述助劑B1和助劑B2均為次氯酸鈉和硫酸鋁的混合物。

優(yōu)選的，所述助劑A為硼砂和碳酸鈉按質(zhì)量比1：(5～8)的混合物。

優(yōu)選的，所述助劑B1為次氯酸鈉和硫酸鋁按質(zhì)量比1：(3～8)的混合物，所述助劑B2為次氯酸鈉和硫酸鋁按質(zhì)量比1：(4～5)的混合物。

優(yōu)選的，還原鐵粉和水的加入量均為物料總質(zhì)量的1～2％。

優(yōu)選的，助劑A的加入量為物料總質(zhì)量的0.2～0.5％。

優(yōu)選的，助劑B1和助劑B2的加入量之和為物料總質(zhì)量的0.2～0.3％。

優(yōu)選的，步驟(2)為：將混合均勻的物料裝入料盤中，厚度為10～15cm，首選進(jìn)行200～300℃微波加熱10～25min，加入助劑B1，升溫至350～420℃加熱10～15min，加入助劑B2，升溫至540～580℃加熱10～50min，反應(yīng)完成后將物料在10min內(nèi)迅速冷卻至常溫；

所述助劑B1為次氯酸鈉和硫酸鋁按質(zhì)量比1：3的混合物，助劑B2為次氯酸鈉和硫酸鋁按質(zhì)量比1：5的混合物。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：